余健霞++侯鵬飛
玉米胚芽蛋白具有良好的持水性、持油性和乳化性,添加到食品中可以改善食品的質(zhì)地及組織特性。目前,國內(nèi)外利用玉米胚芽蛋白作為蛋白質(zhì)添加劑,廣泛應(yīng)用于焙烤、肉制品中,在膨化小食品生產(chǎn)方面也有所運(yùn)用,并對脫脂玉米胚芽蛋白粉及酶解液的功能性質(zhì)進(jìn)行了初步研究,而玉米胚芽分離蛋白方面的研究卻鮮見報(bào)導(dǎo)。
實(shí)驗(yàn)方法
玉米胚芽的制備。玉米胚芽在常溫下干燥,利用酶將玉米胚芽粕中蛋白質(zhì)充分溶出或以酶法除雜的思想除去胚芽粕中的纖維素、淀粉類雜質(zhì)以提高蛋白質(zhì)提取率。此方法中酶制劑的成本較高。利用纖維素酶與多級酸洗相結(jié)合的方法從玉米蛋白粉中提取蛋白質(zhì),得到蛋白產(chǎn)品中蛋白質(zhì)含量達(dá)90.9%。
玉米胚芽蛋白提取方法。胚芽中各種分離蛋白提取 稱取5g脫脂試樣。加水溶解后,在水浴鍋中預(yù)熱,放入恒溫磁力攪拌器中震蕩,使蛋白質(zhì)溶于樣液中,收集上清液,即為清蛋白。取上述經(jīng)水提取的殘留物,加入5%的亞硫酸鈉溶液,充分溶解后,按同樣方法收集上清液,即為球蛋白。再將殘留物加入70%的乙醇溶液,溶解,收集上清液,即為醇溶性蛋白。將剩余沉淀加入0.4%的氫氧化鈉,充分溶解,以同樣方法制得堿溶性蛋白(谷蛋白)。測定各種上清液中蛋白質(zhì)的含量,按下式計(jì)算各種分離蛋白的提取率:
玉米胚芽蛋白提取率(%)=上清液蛋白含量/原料中蛋白含量×100%
影響玉米胚芽蛋白提取的單因素試驗(yàn)
料液比的影響。稱取2g過100目分級篩的胚芽粕粉,按一定的料液比加水,在40℃恒溫水浴振蕩器水浴24h,加酶水解。考察料液比在1:6,1:10,1:14,1:16,1:20的條件下對蛋白的提取效果影響。加液量越大,蛋白質(zhì)的溶出率和浸出效果均可提高,但超過一定量時(shí),不僅加大后續(xù)廢水處理工序,而且從經(jīng)濟(jì)的角度考慮也不合適。通過對料液比的考察,由圖1看出,隨料液比基本呈增加趨勢,當(dāng)料液比為1:10和1:14時(shí)增加幅度都較大,當(dāng)其完全溶解含量不會(huì)增加;纖維素降解率隨料液比的增加而減小,考慮纖維素水解率二因素,選擇最適料液比1:10。
浸泡溫度對玉米胚芽蛋白提取率的影響。當(dāng)溫度上升到一定范圍時(shí),物料黏度增大,不僅分離困難,且易使蛋白質(zhì)嚴(yán)重變性,同時(shí)耗能較多,因此選擇合適的浸泡溫度是必須的。
通過對浸泡溫度的考察,由圖2看出,隨浸泡溫度的增加纖維素降解率都增加,當(dāng)溫度為40℃時(shí)纖維素降解率達(dá)到最大,但在35℃時(shí)增加趨勢穩(wěn)定,從經(jīng)濟(jì)節(jié)約的角度綜合考慮選擇最佳浸泡溫度為35℃。
浸泡時(shí)間的影響。稱取2g過100目分級篩的玉米胚芽粕粉,按1:10的料液比加水,在40℃恒溫水浴振蕩器水浴保溫24h,加一定量的纖維素酶水解,調(diào)pH值為4.0,酶解后離心分離。
浸泡時(shí)間的長短主要影響蛋白質(zhì)含量和溶出率,在一定時(shí)間內(nèi),浸泡時(shí)間越長,浸泡效果越好。但當(dāng)浸泡時(shí)間達(dá)到一定范圍后,浸出效果趨于恒定,若繼續(xù)浸泡就沒有意義。浸泡時(shí)間越長,越有利于纖維素和淀粉的吸水膨脹。植物細(xì)胞吸水膨脹后,增大了與酶的接觸面積,有利于酶解作用的進(jìn)行。但當(dāng)浸泡超過一定時(shí)間后,由于纖維素的吸脹作用達(dá)到飽和值,因此繼續(xù)延長浸泡時(shí)間對酶解效果作用不再增大,結(jié)果如表3但在48h后其降解效率趨于平緩,因此綜合看來浸泡48h是處理的最佳時(shí)間。
結(jié)論與分析
選用提油后的玉米胚芽為原料,利用纖維素酶對預(yù)處理后的胚芽粕進(jìn)行水解,確定料液比l:10,最佳浸泡溫度為35℃,浸泡48h是處理的最佳時(shí)間。